Κατάλογος Μαθημάτων

Εισαγωγή: Αναλογικά και Ψηφιακά Σήματα, Χρησιμότητα Ψηφιακής Επεξεργασίας και Ψηφιακών Κυκλωμάτων, Εξέλιξη Ψηφιακών Κυκλωμάτων. Ψηφιακά Συστήματα και Δυαδικοί Αριθμοί: Ψηφιακά Συστήματα, Δυαδικοί Αριθμοί, Μετατροπή σε άλλα Συστήματα Αρίθμησης, Οκταδικοί και Δεκαεξαδικοί Αριθμοί, Συμπληρώματα, Προσημασμένοι Δυαδικοί Αριθμοί, Δυαδικοί Κώδικες, Δυαδική Αποθήκευση και Καταχωρητές, Δυαδική Λογική. Άλγεβρα Boole και Λογικές Πύλες: Βασικοί Ορισμοί, Αξιωματικός Ορισμός Άλγεβρας Boole, Βασικά Θεωρήματα και Ιδιότητες Άλγεβρας Boole, Συναρτήσεις Boole, Κανονικές και Πρότυπες Μορφές Συναρτήσεων Boole, Άλλες Λογικές Πράξεις, Ψηφιακές Λογικές Πύλες. Ελαχιστοποίηση σε Επίπεδο Πυλών: Η Μέθοδος του Χάρτη, Χάρτες Τριών, Τεσσάρων και Πέντε Μεταβλητών, Απλοποίηση σε Γινόμενο Αθροισμάτων, Συνθήκες Αδιάφορων Τιμών, Υλοποίηση με Πύλες NAND και NOR, Συνάρτηση XOR. Συνδυαστική Λογική: Συνδυαστικά Κυκλώματα, Διαδικασία Ανάλυσης, Διαδικασία Σχεδιασμού, Δυαδικός Αθροιστής-Αφαιρέτης, Δυαδικός Πολλαπλασιαστής, Συγκριτής Μεγέθους, Αποκωδικοποιητές, Κωδικοποιητές, Πολυπλέκτες, Πύλες Τριών Καταστάσεων. Σύγχρονη Ακολουθιακή Λογική: Ακολουθιακά Κυκλώματα, Μανδαλωτές, Flip-Flop, Ανάλυση Ακολουθιακών Κυκλωμάτων με Ρολόι, Ελαχιστοποίηση και Κωδικοποίηση Καταστάσεων, Διαδικασία Σχεδίασης. Καταχωρητές και Μετρητές: Καταχωρητές, Καταχωρητές Ολίσθησης, Μετρητές Ριπής, Σύγχρονοι Μετρητές, Άλλοι Μετρητές.

Οι φοιτητές και φοιτήτριες που ολοκληρώνουν επιτυχώς το μάθημα θα μπορούν:

• Να κατανοούν και να χρησιμοποιούν διαφορετικά συστήματα αρίθμησης, να πραγματοποιούν δυαδική πρόσθεση και αφαίρεση, να χρησιμοποιούν την αναπαράσταση προσημασμένου συμπληρώματος ως προς 1 και να εκτελούν πράξεις με αυτή, να χρησιμοποιούν την αναπαράσταση προσημασμένου συμπληρώματος ως προς 2 και να εκτελούν πράξεις με αυτή.
• Να κατανοούν τα διαφορετικά θεωρήματα της Άλγεβρας Boole και να τα εφαρμόζουν σε λογικές εκφράσεις.
• Να χρησιμοποιούν χάρτες Karnaugh λίγων μεταβλητών (3, 4 και 5) για την απλοποίηση λογικών εκφράσεων.
• Να κατανοούν τη λειτουργία των βασικών λογικών πυλών (AND, OR, Αντιστροφέα, NAND, NOR, Exclusive-OR, Exclusive-NOR).
• Να αναλύουν και να σχεδιάζουν συνδυαστικά κυκλώματα χρησιμοποιώντας τις βασικές λογικές πύλες.
• Να κατανοούν τη δομή και λειτουργία των ακόλουθών συνδυαστικών κυκλωμάτων: αθροιστών (με διάδοση αλλά και πρόβλεψη κρατουμένου), αφαιρετών, απλών πολλαπλασιαστών, συγκριτών μεγέθους, κωδικοποιητών/αποκωδικοποιητών, πολυπλεκτών, αποπλεκτών και πυλών τριών καταστάσεων. Θα είναι επίσης ικανοί/ες να τα χρησιμοποιούν για το σχεδιασμό απλών συστημάτων.
• Να κατανοούν τη λειτουργία και τη χρησιμότητα των μανδαλωτών και των διάφορων τύπων flip-flop.
• Να αναλύουν και να σχεδιάζουν απλά σύγχρονα ακολουθιακά κυκλώματα με λίγα flip-flop.
• Να κατανοούν ακολουθιακά κυκλώματα συστοιχιών flip-flop όπως καταχωρητές, καταχωρητές ολίσθησης και μετρητές, καθώς και να τα χρησιμοποιούν για το σχεδιασμό απλών συστημάτων.

Δεν απαιτούνται.

Διαλέξεις, Επίλυση Ασκήσεων με υποδειγματικό τρόπο, εργαστηριακές ασκήσεις

Εργαστηριακές ασκήσεις (35%) και γραπτή εξέταση (65%)

Αναλυτικές πληροφορίες σχετικά με τη διεξαγωγή και την αξιολόγηση του μαθήματος υπάρχουν στο e-class (https://eclass.icsd.aegean.gr/courses/ICSD232/) και στην πρώτη παρουσίαση του μαθήματος.

Ελληνικά (Αγγλικά αν υπάρχουν φοιτητές/φοιτήτριες ERASMUS)